[實用新型]一種真空反應蒸鍍裝置

有效

• 申請號: 201721294888.X
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN207498454U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 嚴佐毅;劉文卿
• 申請（專利權）人: 安徽金美新材料科技有限公司
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/24
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 李鑫

本實用新型公開了一種真空反應蒸鍍裝置，包括：真空室，其設有用于將多孔基材置于所述真空室內的放置區；蒸發機構，其置于所述真空室內，并位于多孔基材放置區的下方；可被氧化的金屬材，其置于所述蒸發機構內，用于提供真空反應蒸鍍的金屬蒸汽；氧氣噴射裝置，其設置在多孔基板放置區下方，用于提供真空反應蒸鍍的氧氣，將氧氣沿多孔基材表面噴出；真空機組，其置于所述真空室外并連通所述真空室，用于將真空室的真空度達到閾值要求。通過本實用新型制備出的鋰離子電池陶瓷隔膜，其陶瓷層的厚度可以大大降低，從而大大增加電池能量密度，降低生產成本，又能提高陶瓷層與基材結合力。

技術領域

本實用新型涉及電池生產技術領域，具體涉及一種真空反應蒸鍍裝置。

背景技術

目前，商品化的鋰離子電池中采用的主要是具有微孔結構的聚烯烴類隔膜材料，如聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚丙烯(Polypropylene,PP)的單層或多層膜。由于聚合物本身的特點，雖然聚烯烴隔膜在常溫下可以提供足夠的機械強度和化學穩定性，但在高溫條件下則表現出較大的缺點，如易受熱變形，導致正負極相互接觸而發生內部短路，最終可能會發生熱失控或者爆炸，在安全方面存在很大的隱憂。同時，由于受制備工藝的限制，這類隔膜被硬物刺穿后，會遭受不可逆的傷害。因此，目前普遍采用陶瓷隔膜，即在現有的聚烯烴微孔膜基材的表面上，單面或雙面涂布一層均勻的、由陶瓷微顆粒等構成的保護層，形成多孔性的安全性功能隔膜。在保證聚烯烴微孔隔膜原有基本特性的基礎上，賦予隔膜高耐熱功能，降低隔膜的熱收縮性，從而更有效地減少鋰離子電池內部短路，防止因電池內部短路而引起的電池熱失控。

從目前的工藝來看，陶瓷隔膜的制備方式主要是將陶瓷粉體(主要是納米或亞微米的氧化物粉末，如Al₂O₃、SiO₂、TiO₂等)、粘結劑等分散在溶劑中形成漿料，再通過微凹輥轉移涂布，流延法或浸漬法等在聚烯烴隔膜基材表面形成陶瓷涂層，這種傳統的方法存在如下缺點：

(1)陶瓷涂層較厚，其厚度通常在2-5μm之間。

(2)陶瓷涂層通常需要在粘結劑的作用下與基材結合，粘合力不強容易掉粉；

(3)由于滿足涂覆的陶瓷材料和膠成本高，且涂覆速度較慢(30-50m/min)，導致該工藝成本較高。

實用新型內容

有鑒于此，為了克服上述缺點，本實用新型的目的在于提供一種真空反應蒸鍍裝置，通過該真空反應蒸鍍裝置制備出的鋰離子電池陶瓷隔膜，其陶瓷層的厚度可以大大降低，從而大大增加電池能量密度，降低生產成本，又能提高陶瓷層與基材結合力。

所采用的技術方案為：

一種真空反應蒸鍍裝置，包括：

真空室，其設有用于將多孔基材置于所述真空室內的放置區；

蒸發機構，其置于所述真空室內，并位于多孔基材放置區的下方；

可被氧化的金屬材，其置于所述蒸發機構內，用于提供真空反應蒸鍍的金屬蒸汽；

氧氣噴射裝置，其設置在多孔基板放置區下方，用于提供真空反應蒸鍍的氧氣，將氧氣沿多孔基材表面噴出,使分布在多孔基材表面的氧氣與金屬蒸汽直接發生氧化反應后生成金屬氧化膜；

真空機組，其置于所述真空室外并連通所述真空室，用于將真空室的真空度達到閾值要求。

進一步地，還包括金屬網，其用于放置在多孔基材下方鄰近處，該金屬網設有加熱裝置，使金屬網的溫度可控。

進一步地，所述金屬網的兩側分別設置所述氧氣噴射裝置，用于將氧氣能從多孔基材表面的兩側噴出。

進一步地，所述金屬網放置在氧氣噴射裝置的下方或上方。